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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reibungsverringerung
eines medizintechnischen Kautschukschlauchs sowie ein Endoskop,
für welches ein medizintechnischer Kautschukschlauch eingesetzt
wird.
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Stand der Technik
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Vorrichtungen
zum Einführen eines medizinischen Endoskops in einen Körperkanal
werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE-A-39 25 484 beschrieben.
Die darin beschriebenen Vorrichtungen erlauben es, dass ein Endoskop nicht
mehr in den zu untersuchenden Körper hineingeschoben wird,
sondern sich selber hineinbewegt. Zu diesem Zweck ist das Endoskop
mit einem Eigenantrieb ausgestattet, der ein unkomplizierteres und schnelleres
Einführen ermöglicht.
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Als
solch ein Eigenantrieb kann beispielsweise auch ein so genannter
Stülpschlauch verwendet werden, in den der Endoskopschaft
eingeführt ist. Beim Vortrieb des Endoskops treten unterschiedliche Relativbewegungen
auf. Zum einen tritt eine Relativbewegung zwischen dem Endoskopschaft
und dem Stülpschlauch auf, die miteinander in Gleitkontakt stehen.
Zum anderen tritt auch eine Relativbewegung zwischen einem innenliegenden
und einem außenliegenden Abschnitt des sich abwickelnden Stülpschlauchs
auf.
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Es
gibt bei der gegenwärtigen Entwicklung derartiger Vorrichtungen
das Bestreben, Schläuche herzustellen, die eine verminderte
Reibung zwischen beispielsweise einem eingesetzten Stülpschlauch und
einem Endoskopschaft, zwischen dem Stülpschlauch und einer
Hülle des Endoskopschafts als auch zwischen einzelnen Abschnitten
eines Stülpschlauchs erzielen können.
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Werden
beispielsweise Siliconschläuche eingesetzt, wird durch
Bildung von Spaltprodukten bei der Herstellung leicht eine Klebrigkeit
der Oberfläche, so genannter „tag", beobachtet.
Dieser steht der angestrebten verminderten Reibung entgegen, sodass
Siliconschläuche bislang nur zögerlich Verwendung
bei medizintechnischen Vorrichtungen gefunden haben, die geringe
Reibungen erfordern, wie etwa insbesondere in endoskopischen Anwendungen.
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Darstellung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die genannten Bestrebungen
gemacht worden.
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Dabei
ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
eines medizintechnischen Kautschukschlauchs bereitzustellen, dessen
Reibung und „tag" vermindert sind.
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Dabei
sollte das Verfahren möglichst einfach sein, da ein derartiger
Kautschukschlauch ggf. ein Einwegartikel ist und somit in der Herstellung
kostengünstig sein sollte.
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Zudem
sollte sich das Verfahren möglichst leicht an unterschiedliche
Schlauchmaterialien anpassen lassen.
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Ferner
ist es wünschenswert, dass das Verfahren einen Schlauch
liefert, der sich mit weiteren Materialien wie etwa ergänzenden
Schmiermitteln leicht verhaften bzw. beschichten lässt.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen entsprechenden Kautschukschlauch
als solchen bereitzustellen, dessen Gleiteigenschaften wie oben beschrieben
verbessert sind, der geringeres „tag" zeigt, kostengünstig
ist und sich mit unterschiedlichen weiteren Schmiermitteln hervorragend
kombinieren lässt.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
vorteilhafte Anwendung eines solchen Schlauchs mit verringerter
Reibung zu liefern.
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Zur
Lösung der vorstehend genannten Aufgabe stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zur Verringerung des Oberflächen-Reibungskoeffizienten
(μ) eines medizintechnischen Kautschukschlauchs bereit
mit den Schritten:
Herstellen eines Schlauchs aus Kautschukmaterial, und
Nachbehandeln
des Schlauchs durch Tempern und/oder Waschen.
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Das
Kautschukmaterial ist bevorzugt aus Siliconmaterial, PTFE-Material,
ePTFE-Material und thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise thermoplastischem
Polyurethan, in welches vorzugsweise ein Öl eingearbeitet
ist, ausgewählt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Siliconmaterial
beim Herstellen mit einer Platinverbindung additionsvernetzt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Siliconmaterial
beim Herstellen peroxidisch vernetzt.
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Bevorzugt
wird das Kautschukmaterial beim Herstellen zu einem Schlauch extrudiert.
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Dabei
ist es insbesondere bevorzugt, dass entweder beim Extrusionsvorgang
selber oder nach dem Extrusionsvorgang in einem gesonderten Schritt Noppen
auf mindestens einer Schlauchoberfläche erzeugt werden.
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Die
beim Extrusionsvorgang erzeugte Noppe ist beispielsweise ein kontinuierlicher,
spiralförmig umlaufender Vorsprung. Beim Nachbehandeln
erfolgt das Tempern vorzugsweise bei 120 bis 180°C.
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Beim
Nachbehandeln wird vorzugsweise für 30 bis 180 Minuten
getempert.
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Zudem
wird beim Nachbehandeln bevorzugt bei 30 bis 90°C gewaschen.
Beim Nachbehandeln wird außerdem bevorzugt für
30 bis 60 Minuten gewaschen.
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Das
Waschen erfolgt vorzugsweise mit wässriger, basischer Waschflüssigkeit.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Schlauch
im Anschluss an die Nachbehandlung mit einem Schmiermittel beschichtet.
Vorzugsweise ist dabei das Schmiermittel aus Agar-Agar, pflanzlichem Öl,
einer Fett-Wachs-Mischung, (e)PTFE-Gleitlack, (e)PTFE-Pulver, Graphit, Talkum,
weiteren, von dem Siliconmaterial des Schlauchs verschiedenen Siliconüberzügen,
Siliconöl, in Schmieröl dispergiertem Graphit-
und/oder Teflon-Pulver sowie in Schmieröl dispergierten
(e)PTFE- und/oder Glaskügelchen oder einer Kombination
von zwei oder mehreren von diesen ausgewählt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche
des Schlauchs im Anschluss an die Nachbehandlung (jedoch vor dem
eventuellen Verfahrensschritt des Beschichtens mit Schmiermittel) mit
(e)PTFE-Kugeln und/oder Glaskugeln besetzt.
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Insbesondere
ist der Schlauch bei den beschriebenen Verfahren eine Schafthülle
für ein Endoskop oder ein Stülpschlauch für
ein Endoskop. Gemäß der Erfindung wird ferner
ein medizintechnischer Kautschukschlauch bereitgestellt, der durch das
erfindungsgemäße Verfahren erhältlich
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt zudem ein Endoskop mit einem Stülpschlauchantrieb
bereit, wobei das Endoskop (bzw. der Endoskopschaft oder eine darüber
gestülpte Endoskopschafthülle) und/oder der Stülpschlauch
aus einem Kautschukmaterial besteht und auf wenigstens einer der
Oberflächen des Stülpschlauchs und/oder der Oberfläche des
Endoskops noppenförmige Vorsprünge ausgebildet
sind.
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Der
Stülpschlauch wickelt sich dabei auf der Endoskopschafthülle
ab.
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Vorzugsweise
ist das Kautschukmaterial aus Siliconmaterial, PTFE-Material, ePTFE-Material
und thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise thermoplastischem
Polyurethan, in welches vorzugsweise ein Öl eingearbeitet
ist, ausgewählt.
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Dabei
ist es des Weiteren bevorzugt, dass sich zwischen und/oder in den
noppenförmigen Vorsprüngen ein wachshaltiges Fett
oder ein Öl befindet.
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Dabei
ist es bevorzugt, dass die noppenförmigen Vorsprünge
als perforierte Schmiermittelreservoire ausgebildet sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind die noppenförmigen
Vorsprünge durch Kugeln aus (e)PTFE oder Glas gebildet,
die an der jeweiligen Oberfläche verhaftet sind.
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Der
bevorzugte Kugeldurchmesser für die Kugeln liegt im Bereich
von ≥ 0,1 bis ≤ 0,2 mm.
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Ergänzende
Aufgaben, Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen sind
der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung zu entnehmen.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des
Oberflächen-Reibungskoeffizienten (μ) eines medizintechnischen
Kautschukschlauchs erfordert zunächst einmal den Schritt
des Herstellens eines Schlauches. Das Kautschukmaterial ist dabei bevorzugt
aus Siliconmaterial, PTFE-Material, ePTFE-Material und thermoplastischen
Kunststoffen, vorzugsweise thermoplastischem Polyurethan, in welches
vorzugsweise ein Öl eingearbeitet ist, ausgewählt.
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Das
vorzugsweise zum Einsatz kommende Siliconmaterial ist, ebenso wie
die anderen vorstehend genannten Kautschukarten, durch seine inerten Eigenschaften
grundsätzlich für medizintechnische Anwendungen
gut geeignet, allerdings ergeben sich bei der Polymerisation selber
oder später durch Umwelteinflüsse, auch in Abhängigkeit
von den an die Siliciumatome der Edukte gebunden Gruppen, unterschiedliche
(Ab)Spaltprodukte wie z. B. Alkohole, Säuren, Derivate
davon, Polymerfragmente, etc. Derartige Spaltprodukte führen
oftmals zu erhöhter Haftung und folglich zu vergrößerter
Reibung der hergestellten Schläuche. Auch können
ggf. beim Herstellungsvorgang unerwünschte ölartige
Rückstände abgesondert werden, die bei späterer
Beschichtung, z. B. mit einem Schmiermittel, zu einer verringerten bzw.
fehlenden Verhaftung zwischen Schlauch und Beschichtung führen
können.
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Eine
erste Maßnahme zur Verringerung der Spaltproduktmenge besteht
darin, das Siliconmaterial im Herstellungsvorgang einer Additionsvernetzung zu
unterziehen, vorzugsweise einer Additionsvernetzung unter Einsatz
von Platin-Verbindungen. Hierbei eignen sich insbesondere Pt(0)-Komplexe,
die als Liganden z. B. Vinylsiloxane aufweise können.
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Aufgrund
der deutlich verringerten Erzeugung von Spaltprodukten durch die
Additionsvernetzung wird die Reibung vorteilhaft herabgesetzt. Ein aus
einem derartigen additionsvernetzten Siliconmaterial hergestellter
Schlauch eignet sich insbesondere gut als Stülpschlauch,
welcher eingesetzt wird, um eine darin eingeführte Vorrichtung,
etwa den Schaft (mit oder ohne Hülle) eines Endoskops,
vorwärts zu treiben.
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Eine
weitere vorteilhafte Maßnahme zur Verringerung der Spaltproduktmenge
besteht darin, das Siliconmaterial beim Herstellungsvorgang peroxidisch
zu vernetzen. Bei einer peroxidischen Vernetzung können
beispielsweise Alkyl- oder Arylperoxide wie z. B.
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Dicumylperoxid,
1,4-Bis(tert-butylperoxy)-1,4-dimethylhexan, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid und
4-Methylbenzoylperoxid zum Einsatz kommen.
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Zwar
liefert eine peroxidische Vernetzung geringfügig größere
Mengen an Spaltprodukt als eine Additionsvernetzung, allerdings
ist deren Anteil gegenüber einem nicht vernetzten Siliconmaterial
immer noch stark verbessert. Darüber hinaus ist die peroxidische
Vernetzung äußerst kostengünstig.
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Aus
diesem Grund wird die peroxidische Vernetzung bevorzugt in dem Fall
eingesetzt, dass der herzustellende Schlauch ein Einwegartikel ist,
beispielsweise eine über dem Schaft eines Endoskops anzuordnende
Hülle (Schafthülle).
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Insbesondere
wenn der medizintechnische Kautschukschlauch der vorliegenden Erfindung
als Stülpschlauch eingesetzt wird, eignet sich Siliconmaterial
besonders gut als Grundsubstanz für diesen Schlauch, weil
es vergleichsweise kostengünstig ist und leicht so bearbeitet
werden kann, dass die angestrebte Verringerung von μ gerade
auch in den Umstülpbereichen erzielt werden kann.
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Kommt
der medizintechnische Kautschukschlauch der vorliegenden Erfindung
als Schafthülle zum Einsatz, ist auch ein thermoplastischer
Kautschuk sehr gut geeignet, vorzugsweise ein thermoplastisches
Polyurethan. Hiermit lässt sich eine gute Verbindung mit
dem eigentlichen Schaft bei gleichzeitiger Reibungsverringerung
nach Außen erzielen.
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Die
Ausformung des Kautschukmaterials in Schlauchform kann durch an
sich bekannte Verfahren der Kautschukverarbeitung erfolgen. Bevorzugt wird
erfindungsgemäß ein Extrusionsvorgang, da hierbei
dem Schlauch eventuell erwünschte spezielle Querschnittsgestalten
und/oder Profile verliehen werden können. Vorteilhafter
Weise werden bei einem derartigen Extrusionsvorgang noppenförmige Vorsprünge
auf wenigstens einer Schlauchoberfläche erzeugt. „Schlauchoberfläche"
meint hierbei sowohl die Außen- als auch Innen(mantel)fläche
des Schlauchs.
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Beim
Extrudieren kann dabei besonders gut eine auf der Schlauchoberfläche
durchgängige, spiralförmig umlaufende Noppe (Vorsprung)
ausgebildet werden.
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Es
ist ferner möglich, die Noppen in einem der Extrusion nachfolgenden
gesonderten Schritt zu erzeugen, beispielsweise durch Schneiden,
Stanzen, Prägen, Lasergravur oder dergleichen. Bei diesen Vorgängen
wird in der Regel das sich zwischen den Noppen verbleibende Material
abgetragen. Die Noppen können allerdings in dem gesonderten
Schritt auch aus einer glatten Oberfläche heraus erzeugt werden,
beispielsweise durch Aufschäumen spezieller Oberflächenbereiche,
etwa durch lokales, z. B. punktförmiges, Erhitzen der Oberfläche
(beispielsweise mit einem Laser).
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Derartige
noppenförmige Vorsprünge (bzw. Noppen), z. B.
eine spiralförmige Noppe, auf der Oberfläche dienen
als Abstandhalter auf der Schlauchoberfläche, zwischen
welche ein Schmiermittel eingefüllt werden kann.
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Möglich
ist auch, dass sich das Schmiermittel (wachshaltiges Fett, Öl
wie etwa Siliconöl, Pflanzenfett oder -öl) alternativ
oder ergänzend in den Noppen selber befindet, welche dann
als Schmiermittelreservoir dienen. Aus diesen Schmiermittelreservoiren
kann das Schmiermittel beispielsweise bei Druckbeaufschlagung austreten.
Der Austritt des Schmiermittels kann weiterhin vereinfacht werden, indem
die Schmiermittelreservoire perforiert sind. Die Perforation kann
gleichzeitig mit der Noppenerzeugung oder in einem weiteren Verfahrensschritt
erfolgen.
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In
beiden Fällen, d. h. Schmiermittel zwischen bzw. in den
Noppen, wird die Gleitfähigkeit der Oberfläche
nochmals deutlich verbessert. Das Schmiermittel kann dabei auf die
so hergestellte Noppenfläche aufgebracht werden, oder nachdem
die Noppenfläche mit einem Gleitlack, z. B. einem (e)PTFE-Gleitlack, überzogen
oder plasmabehandelt bzw. plasmabeschichtet wurde. Das Schmiermittel wird
dabei in Abhängigkeit von seinen chemischen und physikalischen
Eigenschaften vor oder nach der später beschriebenen Nachbehandlung
des erfindungsgemäßen Verfahren aufgebracht. Geeignete Schmiermittel
werden später beschrieben.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt nach der Herstellung
des Schlauchs aus Kautschukmaterial eine Nachbehandlung des Schlauchs
durch Tempern und/oder Waschen. Durch beide Nachbehandlungen kann
die Menge an noch auf der Oberfläche vorliegenden Spaltprodukten
und öligen Rückständen deutlich vermindert
werden, was somit jeweils zu einer Verbesserung der Gleiteigenschaften bzw.
besserer Verhaftung mit einer später aufgebrachten Beschichtung
führt. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn beide
Nachbehandlungen in beliebiger Reihenfolge durchgeführt
werden.
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Falls
erforderlich kann der Kautschuk zudem vulkanisiert werden, wobei
typische Vulkanisationsmittel, z. B. Schwefel, schwefelhaltige Verbindungen, Peroxide
und Zinkverbindungen wie Zinkweiß, zum Einsatz kommen.
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Im
Falle des Temperns erfolgt dieses vorzugsweise bei 120 bis 180°C.
Bei niedrigeren Temperaturen werden die Spaltprodukte/öligen
Rückstände manchmal nur unzureichend entfernt,
während höhere Temperaturen keine weiteren Verbesserungen
liefern und in einigen Fällen das Kautschukgefüge schädigen
können.
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Ferner
ist es im Falle des Tempern bevorzugt, für 30 bis 180 Minuten
zu tempern. Bei kürzeren Temperzeiten besteht die Möglichkeit,
dass die Spaltprodukte/öligen Rückstände
nur unzureichend entfernt werden, während längere
Temperzeiten meist keine weitere Verringerung des „tag"
ergeben und dann unwirtschaftlich sind.
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Die
Temperaturen beim Tempern sowie die Temperzeiten werden bevorzugt
in Abhängigkeit von der eingesetzten Vernetzungsmethode
ausgewählt. Insbesondere bei additionsvernetzten Siliconmaterialien
kann dadurch die Drucksteifigkeit des erhaltenen Siliconschlauchs
verbessert werden, was insbesondere bei der Verwendung desselben
als Stülpschlauch von Vorteil ist. Hierzu liegt die bevorzugte Tempertemperatur
im Bereich von 120 bis 140°C, für die Temperzeit
ist der Bereich von 30 bis 60 Minuten vorzuziehen. Die besten Ergebnisse
werden erzielt, wenn Temperzeit und Tempertemperatur gleichzeitig
aus den genannten Bereichen ausgewählt sind. Eine signifikante
Verbesserung der Drucksteifigkeit des Schlauchs ergibt sich etwa
für die bevorzugte Kombination 140°C/30 Minuten.
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Andererseits
werden die beschriebenen Vorteile des Tempervorgangs, beispielsweise
bei peroxidisch vernetzten Siliconmaterialien, in verlässlicher Weise
erzielt, wenn etwas höhere Tempertemperaturen von bevorzugt
160 bis 180°C zum Einsatz kommen. Aus demselben Grund wird
vorzugsweise für 150 bis 180 Minuten getempert. Die besten
Resultate ergeben sich wiederum, wenn beide bevorzugten Bereiche
gleichzeitig eingehalten werden, beispielsweise mit der Kombination
180°C/180 Minuten.
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Im
Falle des Waschens wird vorzugsweise bei 30 bis 90°C gewaschen.
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Bei
niedrigeren Temperaturen werden die Spaltprodukte/öligen
Rückstände bisweilen nicht angemessen entfernt,
während höhere Temperaturen oft keine bessere
Wirkung zeigen und nur höhere Kosten erzeugen.
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Zudem
wird im Falle des Waschens bevorzugt für 30 bis 60 Minuten
gewaschen. Bei kürzeren Waschzeiten ist die Entfernung
der Spaltprodukte/öligen Rückstände leicht
unzureichend, während längere Waschzeiten meist
keine weitere Wirkung zeigen.
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Der
Waschvorgang kann ganz einfach in einer handelsüblichen
Waschmaschine erfolgen. Als Waschflüssigkeit kommt vorzugsweise
eine wässrige Waschflüssigkeit zum Einsatz, vorzugsweise
eine leicht basische Waschflüssigkeit (pH > 7 und ≤ 9). Bereits
mit handelsüblichen Waschmitteln für Bekleidung
können sehr gute Wirkungen erzielt werden. In einem konkret
durchgeführten Test wurde ein erfindungsgemäß hergestellter
Siliconschlauch in eine Waschmaschine gegeben und mit Wasser gewaschen,
wobei 30 g NaOH zugesetzt wurden. Der Waschvorgang wurde bei 60°C
für 45 Minuten durchgeführt. Nach Beendigung des
Waschvorgangs wurde 15 Minuten gewartet, danach wurde der gewaschene
Schlauch mit destilliertem Wasser bis zur Neutralität gewaschen.
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Der
durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellte Schlauch
ist bereits als solcher sehr gut für medizintechnische
Anwendungen, insbesondere in der Endoskopie, geeignet. Um eine weitere
Verbesserung der Gleiteigenschaften zu erreichen, ist oftmals von
Vorteil, ein weiteres Schmiermittel auf die einer Reibung ausgesetzten
Schlauchoberflächen aufzubringen. Besonders verträgliche
und am Kautschuk gut haftende Schmiermittel sind Agar-Agar, (e)PTFE-Gleitlack,
Talkum, Graphit, weitere, von dem Siliconmaterial des Schlauchs
verschiedene Siliconüberzüge (beispielsweise durch Plasmabeschichtung
aufgetragen), Siliconöl, in Schmieröl dispergiertes
Graphit- und/oder Teflon-Pulver sowie in Schmieröl dispergierte
(e)PTFE- und/oder Glaskügelchen oder eine Kombination von zwei
oder mehreren der aufgeführten Schmiermitteln.
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Anstatt
eines (e)PTFE-Gleitlacks kann auch ein (e)PTFE-Pulver eingesetzt
werden (Nanopartikel). Dieses Pulver wird vorzugsweise durch Plasmabeschichtung
aufgetragen. Um die Haftung am Schlauch zu verbessern, kann dieser
vor dem Auftragen des Pulvers geätzt werden, vorzugsweise
mittels Plasmaätzen.
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Die
gute Haftung des zusätzlichen Schmiermittels am Schlauch
wird dabei überraschenderweise durch eine Vorbehandlung
(Tempern und/oder Waschen) erzielt, d. h. es wird nicht nur der „tag"
des Schlauches verringert, sondern zudem auch noch seine Kompatibilität
gegenüber anderen Gleitmitteln verbessert. Beispielsweise
wurde für die Haftung von Agar-Agar gefunden, dass diese
sich gegenüber einem nicht nachbehandelten Schlauch (=
100%) nach Tempern als auch Waschen auf bis zu 150% verbessern ließ.
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Das
in der vorliegenden Erfindung beschriebene Endoskop weist einen
Stülpschlauchantrieb auf, wobei das Endoskop (d. h. der
Endoskopschaft oder eine darüber gestülpte Endoskopschafthülle) und/oder
der Stülpschlauch aus einem Kautschukmaterial besteht,
welches vorzugsweise aus den oben genannten ausgewählt
ist. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften sind auf wenigstens
einer der Oberflächen des Stülpschlauchs und/oder
der Oberfläche des Endoskops (Schaft oder Schafthülle)
noppenförmige Vorsprünge ausgebildet. Es hat sich
gezeigt, dass eine derartige Struktur zu einer deutlichen Verringerung
von μ führt.
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Spezielle
Ausgestaltungen der noppenförmige Vorsprünge sind
die oben genannten Noppen, die beispielsweise direkt bei einem Extrusionsvorgang oder
in einem nachfolgenden, separaten Verfahrensschritt erzeugt werden
können, als auch Kugeln aus (e)PTFE oder Glas, die an der
jeweiligen Oberfläche verhaftet sind. D. h., die Kugeln
gleiten auf der gegenüberliegenden Gleitfläche,
bewegen sich aber auf dem Schlauch selber im Wesentlichen nicht.
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Vorteilhafte
Kugeldurchmesser liegen im Bereich von ≥ 0,1 bis ≤ 0,2
mm. In diesem Bereich ist die Handhabung bei der Auftragung hinreichend
einfach und es ergibt sich zudem die optimale Schmierwirkung.
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Der
Einsatz derartiger Kugeln bewirkt eine weitergehende Verringerung
der Reibung, welche sowohl bei einer Reibung Schlauch-auf-Schlauch
als auch bei einer Reibung Schlauch-auf-Schaft deutlich verbesserte
Gleiteigenschaften ergibt. Ein Grund für diese Verbesserung
liegt in einer deutlich verkleinerten Auflagefläche, nämlich
nur dem tangentialen Bereich der Kugeln.
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Zudem
dienen die Kugeln als Abstandshalter, zwischen welche ein weiteres
Schmiermittel eingefüllt werden kann. Die angehafteten
Kugeln entsprechen diesbezüglich in ihrer Wirkung den oben
erwähnten Noppen, d. h. diese beiden Ausführungsformen
können als gleichwirkende und dem gleichen Konzept folgende
Alternativen der noppenförmigen Vorsprünge angesehen
werden.
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Als
Schmiermittel kommen in beiden Ausführungsformen die oben
genannten Schmiermittel sowie insbesondere nicht-hydrierte oder
teilweise bis vollständig hydrierte pflanzliche Öle
wie etwa Rapsöl und Sonnenblumenöl in Betracht.
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Besonders
gut ist auch ein wachshaltiges Fett bzw. Fettgemisch geeignet, etwa
ein Öl oder Ölgemisch, vorzugsweise eine Mischung
aus pflanzlichem Öl und Wachs.
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Es
hat sich gezeigt, dass der Einsatz einer 50:50-Mischung aus vollständig
hydriertem Rapsöl und hoch ölsäurehaltigem
Sonnenblumenöl (so genanntes HO-Sonnenblumenöl),
die einen Erstarrungspunkt im Bereich von bevorzugt 25 bis 50°C, mehr
bevorzugt 30 bis 40°C und insbesondere bevorzugt 35 bis
39°C sowie einen Klarschmelzpunkt von bevorzugt 50 bis
60 und mehr bevorzugt 54 bis 56°C aufweist, sehr gute Gleiteigenschaften
hat und in endoskopischen Anwendungen mit guter Verträglichkeit
eingesetzt werden kann.
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Um
die Haftung einer derartigen Mischung an dem Kautschukschlauch (entweder
dem Kautschukschlauch als solchem oder dem Kautschukschlauch mit
noppenförmigen Vorsprüngen) noch weiter zu verbessern,
ist der Mischung vorzugsweise eine gewisse Menge an Wachs beigefügt
bzw. bereits enthalten, etwa in nicht-winterisiertem Öl (nicht-fraktioniertem Öl).
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Ein
oben beschriebenes Fett, Fettgemisch, Öl bzw. Ölgemisch
kann auch in das Kautschukmaterial selber eingebracht sein, vorzugsweise
in das Kautschukmaterial aus thermoplastischem Kautschuk, insbesondere
jenem aus thermoplastischem Polyurethan.
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Wie
vorstehend erwähnt ist das erfindungsgemäße
Verfahren insbesondere darauf ausgerichtet, einen Kautschukschlauch
herzustellen, der eine Schafthülle für ein Endoskop
oder einen Stülpschlauch für ein Endoskop bildet.
Entsprechend ist in die vorliegende Erfindung auch ein medizintechnischer
Kautschukschlauch eingeschlossen, welcher durch das erfindungsgemäße
Verfahren erhältlich ist.
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Als
besonders geeignet haben sich in Versuchen mit tatsächlicher
Endoskopie an Probanden die zwei nachstehend beschriebenen Arten
von Siliconschläuchen erwiesen, welche konkrete Beispiele
für Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung bilden.
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Zum
einen ließ sich am Patienten die Endoskopie verglichen
mit einem herkömmlichen Gerät viel einfacher (d.
h. schneller, einfacher in der Handhabung und deutlich angenehmer
für den untersuchten Patienten) durch Einsatz eines Stülpschlauches
als Vortriebsmittel vornehmen, für welchen ein medizintechnischer
Siliconschlauch eingesetzt wurde, der auf wenigstens einer seiner
Oberflächen, im konkreten Fall der äußeren
Oberfläche, Noppen aufwies.
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In
einem ergänzenden Versuch wurde gefunden, dass ein Siliconschlauch,
bei dem sich zwischen den Noppen ein wachshaltiges Fett befindet
(die oben genannte 50:50-Mischung aus Rapsöl und Sonnenblumenöl
mit einem Erstarrungspunkt von ca. 37°C und einem Klarschmelzpunkt
von ca. 55°C), bessere Gleiteigenschaften aufwies als einer
ohne dieses Fett.
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In ähnlicher
Weise wurde in einer zweiten Studie ein herkömmliches Endoskop
mit einem Endoskop verglichen, für welchen ein Stülpschlauch zum
Einsatz kam, der aus einem erfindungsgemäßen Kautschukschlauch
(hier aus Silicon) mit Kugeln auf seiner äußeren
Oberfläche bestand. Für das mit dem erfindungsgemäßen
Schlauch betriebene Endoskop ergaben sich wiederum die Vorteile
der schnelleren Untersuchung, der sichereren Handhabung durch den
Untersuchenden sowie eines besseren Gefühls beim Patienten.
Diese Vorteile konnten für Kugeln sowohl aus PTFE, ePTFE
als auch Glas erzielt werden.
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Versuche
mit unterschiedlichen Kugeldurchmessern lieferten die besten Gleiteigenschaften
für Kugeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,2 mm.
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Die
Verwendung der vorstehend beschriebenen Kautschukschläuche
als Schafthülle für ein Endoskop oder als Stülpschlauch
für ein Endoskop ist aufgrund der hervorragenden Gleiteigenschaften, der
Kompatibilität mit verschiedenen Schmiermitteln, ihrer
geringen Kosten sowie der leichten Herstellbarkeit besonders vorteilhaft
und eine derartige Verwendung ist ebenfalls in die Erfindung eingeschlossen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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